Les courants aériens influencent les pics de pollution.

Dunkerque : son port, son carnaval, et sa brise de mer. Ce vent particulier, soufflant de la mer vers la terre, apparaît très vite, en moins de 30 minutes et dure une paire d'heures à peine. Il se forme dans des conditions précises. Cyril Gengembre l'étudie dans le cadre de sa thèse : « La mer réfléchit une grande partie des rayons du soleil alors que la terre les absorbe et se réchauffe. Par temps très ensoleillé, quand l'écart de température entre la terre et la mer atteint 4 °C, la masse d'air devenue chaude au-dessus de la terre s'élève dans l'atmosphère. Un flux d'air plus froid provenant de la mer la remplace aussitôt, c'est la naissance de la brise marine. »
Brise anti-pollution
Ce souffle d'air est le bienvenu : en apportant de l'air propre du large, la brise marine disperse les polluants émanant des industries, des voitures et des systèmes de chauffage. Elle provoque la chute du niveau de pollution au-dessus de la ville. « Mais si le soleil se maintient durant plusieurs jours, on observe un phénomène de recyclage : l'air pollué chassé en altitude va redescendre au-dessus de la mer et revenir avec la brise », complète le doctorant.
Le relevé de ces brises de mer se fait grâce à un anémomètre à ultrasons. L'anémomètre mesure 20 fois par seconde la vitesse du vent, sa direction, mais aussi le taux d'humidité et la température de l'air. Grâce à ces informations, on peut identifier précisément quand la brise de mer apparaît : le vent change de vitesse et de direction, et comme la brise apporte de l’air marin, la température baisse tandis que le taux d'humidité augmente. Le travail actuel de Cyril est de déterminer des critères caractéristiques de la brise afin de pouvoir les retrouver automatiquement dans les collections de relevés météo. L'objectif est de leur associer les mesures de polluants réalisées au même moment, afin de comprendre comment la brise intervient dans leur dispersion.
Question d'échelle
Elsa Dieudonné, physicienne au sein du même labo que Cyril, a travaillé sur un autre phénomène lié au vent et à la pollution. À Paris cette fois. À 300 mètres d'altitude, soit la hauteur de la tour Eiffel, la concentration des polluants est moitié moindre qu'au sol. Pourquoi ? « On pense que le vent pousse les polluants hors de la ville plus vite que la turbulence atmosphérique ne peut les faire monter en altitude, détaille l'enseignant-chercheur. Mais vérifier cette hypothèse est difficile : en ville, le vent mesuré en surface ne correspond pas à ce qui se passe au-dessus des immeubles. En effet, quand le vent s’engouffre dans le canyon formé par les grands immeubles qui cernent les rues, il change de direction et accélère. »
Les modèles actuels de prévision des pics de pollution atmosphérique reposent en majorité sur les phénomènes météo à grande échelle, comme les dépressions et les anticyclones. Grâce aux recherches d'Elsa et de Cyril, les deux phénomènes à plus petite échelle qu'ils étudient pourront être pris en compte. Les prévisions en seront améliorées. Et les politiques pourront prendre - avec plus de pertinence et de rapidité - les mesures nécessaires, comme la circulation alternée.

 

Anémomètre à ultrasons © DRComment fonctionne l'anémomètre à ultrasons ?Il se compose de 3 paires d'émetteur et récepteur. L'émetteur envoie une impulsion sonore. La vitesse qu'elle met à atteindre le récepteur renseigne sur la vitesse du vent dans cette direction : si le vent est contraire, l'ultrason mettra plus de temps, et inversement.

 

+ d'infos
La qualité quotidienne de l'air dans notre région, avec une série de vidéos explicatives dans la section sensibilisation.

La pollution en ville et les méthodes de surveillance

Elsa Dieudonné
Elsa Dieudonné
“Adepte de l'escalade, Elsa reconnaît avoir du mal à satisfaire ses envies sportives dans notre plate région. Originaire de la Drôme, elle est arrivée à la rentrée 2014 comme enseignant-chercheur à l'université du Littoral Côte d'Opale. Cette physicienne, spécialisée en climat et environnement, travaille au sein du labo universitaire de physico-chimie de l'atmosphère, à Dunkerque.”
Cyril Gengembre
Cyril Gengembre
“Comme Miss France 2015, Cyril est originaire du village de Coulogne (Pas-de-Calais). « Pur produit de l'université du Littoral Côte d'Opale », il a acquis le goût pour la recherche à l'occasion d'un stage au labo d'océanologie et de géosciences, à Wimereux. Il étudiait alors la formation du tourbillon de la rade de Boulogne-sur-Mer durant les marées montantes. Il prépare sa thèse dans le labo d'Elsa.”

Les questions bonus : des questions plus indiscrètes, tirées au hasard, pour faire connaissance avec les chercheurs, leur vie et leur carrière.

 

 

Partager

A propos de l'auteur

La rédaction de Nord Êka !

Magazine plurimédia de découverte des sciences. Fait pour (et par) les jeunes, Nord Êka ! vous aide à naviguer dans le monde des sciences qui se prépare avec vous dans les lycées, les universités, les labos de recherche mais aussi dans les centres culturels, dans les entreprises.